項(xiàng)目6 植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境調(diào)控

項(xiàng)目6

植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境調(diào)控

土壤養(yǎng)分植物營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)吸收作物施肥有機(jī)肥料化學(xué)肥料

任務(wù)1植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)元素一、植物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素植物材料水分干物質(zhì)有機(jī)物灰分105℃600°C（10%—95%）（5%—90%）（90%—95%）（5%—10%）揮發(fā)殘留任務(wù)引導(dǎo)

1.判斷植物必需元素的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？2.植物的必需元素有哪些？時(shí)間：10min

確定植物必要元素的標(biāo)準(zhǔn)

所謂必需元素是指植物生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的元素。植物必需元素的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)同時(shí)具備三項(xiàng)條件：（1）若缺乏該元素，植物生長(zhǎng)發(fā)育受到限制而不能完成其生活史。（2）缺乏該元素，植物會(huì)表現(xiàn)出專(zhuān)一的病癥，而加入該元素后則逐漸轉(zhuǎn)向正常，且其功能不能用其他元素代替。（3）在植物營(yíng)養(yǎng)生理中的作用是直接的，而不是因土壤、培養(yǎng)液或介質(zhì)的物理、化學(xué)或微生物條件所引起的間接結(jié)果。氫碳氧氮磷根據(jù)植物對(duì)必需元素需要量的多少，可將必需元素分為兩大類(lèi)：鉀鈣鎂硫鐵硼錳鋅銅鉬氯大量元素微量元素植物對(duì)此類(lèi)元素需要的量較多。它們占物體干重的0.01％～10％。植物對(duì)此類(lèi)元素需要的量很少。它們占物體干重的10-5～10-3。

必要元素對(duì)植物的生理作用一是細(xì)胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成成分；

二是生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)者，如酶的成分和酶的活化劑；

三是起電化學(xué)作用，如滲透調(diào)節(jié)、膠體穩(wěn)定和電荷中和等。

四是參與能量轉(zhuǎn)換和促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的運(yùn)輸。

診斷植物缺乏某種必需元素：第一，要分清生理病害、病蟲(chóng)害和其他因環(huán)境條件不適而引起的病癥。第二，若肯定是生理病害，再根據(jù)癥狀歸類(lèi)分析。第三，結(jié)合土壤及施肥情況加以分析。二、植物對(duì)養(yǎng)分的吸收（一）植物根系對(duì)礦質(zhì)元素的吸收吸收礦質(zhì)元素的主要器官：根系根尖部分根毛區(qū)積累離子多，但不能及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)到其他部位吸收表面大，有輸導(dǎo)組織，外運(yùn)效率高最活躍部分根系吸收礦質(zhì)元素的過(guò)程分以下方式：

離子交換吸附離子通道運(yùn)輸載體運(yùn)輸胞飲作用1.離子交換吸附

根部細(xì)胞呼吸作用放出CO2和H2O。CO2溶于水生成H2CO3，H2CO3能解離出H+和HCO3-離子，這些離子可作為根系細(xì)胞的交換離子，同土壤溶液和土壤膠粒上吸附的離子進(jìn)行離子交換。①接觸交換當(dāng)根系和土壤膠粒接觸時(shí)，根系表面的離子直接與土壤膠粒表面的離子交換。②通過(guò)土壤溶液進(jìn)行交換。離子交換吸附示意圖2.離子通道運(yùn)輸

質(zhì)膜上的離子通道運(yùn)輸是一種簡(jiǎn)單擴(kuò)散的方式，是一種被動(dòng)運(yùn)輸。離子通道運(yùn)輸模式①

通道具有離子選擇性，轉(zhuǎn)運(yùn)速率高。②離子通道是門(mén)控的。3.載體運(yùn)輸

載體蛋白有選擇地與質(zhì)膜一側(cè)的分子或離子結(jié)合，形成載體－物質(zhì)復(fù)合物，通過(guò)載體蛋白構(gòu)象的變化，透過(guò)質(zhì)膜，把分子或離子釋放到質(zhì)膜的另一側(cè)。這是一個(gè)主動(dòng)吸收過(guò)程。

生物膜上存在一些能攜帶離子通過(guò)膜的分子，這些分子就稱(chēng)為載體。載體分子對(duì)一定的離子有專(zhuān)一的結(jié)合部位，能選擇性地?cái)y帶某種離子通過(guò)膜。溶質(zhì)載體運(yùn)輸模型

1.溶質(zhì)與載體結(jié)合2.溶質(zhì)通過(guò)載體移動(dòng)到膜的另一側(cè)，并釋放出來(lái)124.胞飲作用

物質(zhì)吸附在質(zhì)膜上，然后通過(guò)膜的內(nèi)折而轉(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi)的攫取物質(zhì)及液體的過(guò)程，稱(chēng)為胞飲作用。

非選擇性吸收

細(xì)胞通過(guò)胞飲作用吸收水分時(shí)，把水中所帶的各種礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、大分子物質(zhì)甚至病毒都帶到細(xì)胞內(nèi)。①溶解消失；②則是一直向內(nèi)移動(dòng)，到達(dá)液泡膜后，把物質(zhì)交給液泡。（二）植物吸收離子的相互作用

單鹽毒害

將植物培養(yǎng)在單鹽溶液中時(shí)，即使是植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素，植物仍然要受到毒害以致死亡。這種溶液中只有一種金屬離子對(duì)植物起有害作用的現(xiàn)象。

在發(fā)生單鹽毒害的溶液中，如加入少量其他金屬離子，即能減弱或消除這種單鹽毒害，離子之間這種作用稱(chēng)為離子拮抗作用。

平衡溶液

將必需的礦質(zhì)元素按一定濃度與比例配制成混合溶液，使植物生長(zhǎng)良好。這種對(duì)植物生長(zhǎng)有良好作用而無(wú)毒害的溶液。對(duì)海藻來(lái)說(shuō)，海水就是平衡溶液。對(duì)陸生植物來(lái)說(shuō)，土壤溶液一般也是平衡溶液。施肥的目的是使土壤中各種礦質(zhì)元素達(dá)到平衡，以利于植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育。（三）植物地上部分對(duì)礦質(zhì)元素的吸收根外營(yíng)養(yǎng)植物除了根部吸收礦質(zhì)元素外，地上部分主要通過(guò)葉片吸收礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的過(guò)程。特點(diǎn)：直接供給養(yǎng)分；吸收速率快；直接促進(jìn)植物的體內(nèi)代謝；節(jié)省肥料，經(jīng)濟(jì)效益高。植物營(yíng)養(yǎng)的階段性

植物營(yíng)養(yǎng)期--植物通過(guò)根系從土壤中吸收養(yǎng)分的整個(gè)時(shí)期。

連續(xù)性--植物不間斷地從土壤中吸收養(yǎng)分的特性。

階段性--植物不同生長(zhǎng)階段對(duì)營(yíng)養(yǎng)的種類(lèi)、數(shù)量和比例的要求不同。

營(yíng)養(yǎng)吸收規(guī)律：低-高-低。（四）作物各生育期的營(yíng)養(yǎng)特性作物營(yíng)養(yǎng)關(guān)鍵期：

作物營(yíng)養(yǎng)臨界期--對(duì)某種養(yǎng)分缺乏敏感且受損害，即使實(shí)施也很難糾正的時(shí)期。

營(yíng)養(yǎng)最大效率期--植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需要最多、吸收最快、增產(chǎn)效率最高的時(shí)期。

不同植物、不同營(yíng)養(yǎng)元素的營(yíng)養(yǎng)關(guān)鍵期和營(yíng)養(yǎng)最大效率期不同。任務(wù)引導(dǎo)1.肥料的種類(lèi)有哪些？2.施肥的方法有哪些？時(shí)間：10min

生產(chǎn)上把凡施入土壤或通過(guò)其它途徑能夠?yàn)橹参锾峁B(yǎng)成份或改良土壤理化性質(zhì)的為植物提供良好生活環(huán)境的物質(zhì)系統(tǒng)。肥料種類(lèi)：

有機(jī)肥料----人糞尿廄肥堆肥漚肥沼氣肥綠肥生物菌肥秸稈還田

無(wú)機(jī)肥料----氮肥磷肥鉀肥微肥復(fù)合肥

肥料任務(wù)2合理施用化學(xué)肥料一、合理施肥的基本原理1.養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)第一，隨著植物的每次收獲必然要從土壤中帶走一定量的養(yǎng)分；第二，如果不正確地歸還養(yǎng)分于土壤，土壤肥力必然會(huì)逐漸下降；第三，要想恢復(fù)土壤肥力，必須歸還從土壤中帶走的全部東西；第四，為了增加植物產(chǎn)量，應(yīng)該向土壤施加礦質(zhì)元素。2.最小養(yǎng)分率決定植物產(chǎn)量的是土壤中那個(gè)相對(duì)含量最小的有效養(yǎng)分。3.報(bào)酬遞減律4.因子綜合作用律從一定土地上所得到的報(bào)酬隨著向該土地投入的勞動(dòng)和資本量的增大而有所增加，但隨著投入的勞動(dòng)和資本量的增加，單位投入的報(bào)酬增加卻在逐漸減少。一個(gè)起主導(dǎo)作用的限制因子施肥目的：提供營(yíng)養(yǎng)，改善土壤理化性質(zhì)。施肥方法：根部施肥，種子施肥，葉面噴肥。施肥方式：基肥，種肥，追肥。二、合理施肥的方法1.基肥播種或定植前結(jié)合土壤耕作翻入土中的肥料，稱(chēng)底肥。作用：培肥地力，改良土壤，建造良好環(huán)境；提供養(yǎng)分，滿(mǎn)足植物整個(gè)生長(zhǎng)期要求。用量：總施肥量一半用肥種類(lèi)：有機(jī)肥（主）

化學(xué)肥料（輔助）施肥方法：結(jié)合深耕，集中施用，混合施用。2.種肥

播種或定植時(shí)施于種子、幼苗附近或與種子混播、幼苗混施的肥料。作用：提供營(yíng)養(yǎng)，創(chuàng)造環(huán)境，滿(mǎn)足苗期養(yǎng)分需求。用量：適量。用肥種類(lèi)：腐熟有機(jī)肥速效化肥施肥方法：拌種蘸根浸種條施穴施蓋種肥3.追肥

作物生長(zhǎng)發(fā)育期間施用的肥料。作用：補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)生長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)。用量：適量。用肥種類(lèi)：腐熟有機(jī)肥速效化肥（硫酸銨，硝酸銨，尿素）施肥方法：深施覆土撒施灌水隨水澆施根外施肥

合理施肥方法表方法類(lèi)型技術(shù)要點(diǎn)適用范圍基肥1環(huán)狀溝施肥法234567追肥種肥任務(wù)三、配方施肥

綜合運(yùn)用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技成果，根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能與肥料效應(yīng)，在以有機(jī)肥為基礎(chǔ)的條件下，提出氮、磷、鉀和微量元素的適當(dāng)用量、比例及相應(yīng)的施肥措施。配方---肥料計(jì)劃用量施肥---配方在生產(chǎn)中執(zhí)行依據(jù)---作物營(yíng)養(yǎng)特性、土壤條件、氣候條件、肥料性質(zhì)

配方施肥的方法地力分區(qū)配方法：地力分區(qū)，地力配方。

目標(biāo)產(chǎn)量配方法：養(yǎng)分平衡法。

田間試驗(yàn)配方法：

通過(guò)田間試驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)分析，確定肥料種類(lèi)、用量和比例與作物產(chǎn)

量之間的關(guān)系，從而確定最優(yōu)肥料配合比例的方法。

有機(jī)肥料計(jì)量法：

依據(jù)肥料的種類(lèi)、成份和腐熟程度和供肥能力以及作物的用肥特

點(diǎn)計(jì)量施用各種肥料。養(yǎng)分平衡法養(yǎng)分平衡法----目標(biāo)產(chǎn)量需肥量減去土壤供肥量，差額部分通過(guò)施肥補(bǔ)充，使作物目標(biāo)產(chǎn)量所需要的養(yǎng)分量與供應(yīng)養(yǎng)分量之間達(dá)到平衡。任務(wù)引導(dǎo)常用的氮磷鉀肥有哪些？時(shí)間：10min植物含氮：1.5%土壤含氮：0.1~0.3%氮素來(lái)源：施肥生物固氮（4~9kg/年/豆科綠肥）降雨帶氮（0.2~0.6kg/年/畝）土壤狀態(tài)：缺氮一、土壤氮素與氮肥合理施用任務(wù)3化學(xué)肥料合理使用1.氮的形態(tài)

無(wú)機(jī)態(tài)氮：銨鹽（NH4+）、硝酸鹽（NO3-）、亞硝酸鹽（NO2-）

有機(jī)態(tài)氮：水溶性有機(jī)氮（氨基酸胺鹽酰胺）水解性有機(jī)氮（蛋白質(zhì)多肽氨基酸）非水解性有機(jī)氮（雜環(huán)氮化物糖銨縮合物銨蛋結(jié)合物）

分子態(tài)氮：N2

（土壤空氣，生物固氮）

礦化作用：有機(jī)態(tài)氮礦化分解成無(wú)機(jī)態(tài)氮

硝化作用：通氣良好的情況下土壤中的氨或銨鹽被硝化細(xì)菌氧化成硝酸的作用。

反硝化作用：通氣不良或有機(jī)質(zhì)含量較多的情況下反硝化細(xì)菌將土壤中的硝態(tài)氮還原成分子態(tài)或氧化態(tài)氮（N2N2ONO）的過(guò)程。

生物固定：有效氮素生物固定--NH4+NO3-NO2-

（氮素保持）；無(wú)效氮素生物固定--N2

（氮素提高）。2.氮的轉(zhuǎn)化3.氮肥的種類(lèi)、性質(zhì)與施用按氮肥中氮素化合物的形態(tài)可分為：

銨態(tài)氮肥碳酸氫銨、硫酸銨、氯化銨、氨水、液氨

硝態(tài)氮肥硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸銨氮肥的合理使用：根據(jù)氣候條件、植物特性、土壤特性、氮肥的特性合理分配和施用銨態(tài)氮肥要深施氮肥與有機(jī)肥料、磷肥、鉀肥配合使用加強(qiáng)水肥綜合管理使用長(zhǎng)效肥料、脲酶抑制劑和硝化抑制劑植物含磷：0.92%土壤含磷：0.03~0.35%（P2O5）速效磷：1~30ppm土壤狀態(tài)：缺磷二、土壤中的磷素與磷肥合理施用速效磷（P）等級(jí)作物對(duì)磷肥反應(yīng)5×10-6

5~10×10-6

≥10×10-6

10~25×10-6

低中等足夠肥沃明顯有增產(chǎn)作用不明顯不明顯有機(jī)態(tài)磷：核蛋白，核酸，磷脂，植素?zé)o機(jī)態(tài)磷：

水溶性磷--Ca(H2PO4)2Mg(H2PO4)2KH2PO4

K2HPO4磷酸胺鹽磷酸鈉鹽

弱酸溶性磷--CaHPO4MgHPO4

（HPO42-）

難溶性磷--氟磷灰石Ca5(PO4)3F3

、磷酸三鈣

Ca3(PO4)、磷酸鋁AlPO4

1.磷的形態(tài)2.磷的轉(zhuǎn)化含磷有機(jī)物礦化：核蛋白--→蛋白質(zhì)核苷磷酸（H3PO4）卵磷脂--→膽堿脂肪酸甘油磷酸難溶無(wú)機(jī)磷有效化：

Ca3(PO4)2+H2O+CO2-→2CaHPO4+CaCO3

有效無(wú)機(jī)磷無(wú)效化：化學(xué)固定粘土礦物吸附固定生物固定3.磷肥的種類(lèi)、性質(zhì)與施用按其溶解度不同，可分為：水溶性磷肥過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈣弱酸性磷肥鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥、脫氟磷肥、沉淀磷肥、偏磷酸鈣難溶性磷肥磷礦粉、骨粉、磷質(zhì)海鳥(niǎo)糞磷肥的合理使用：根據(jù)植物特性和輪作制度合理施用根據(jù)土壤條件合理施用根據(jù)磷肥特性合理施用與其他肥料配合使用三、土壤中的鉀素與鉀肥合理施用土壤速效性鉀（K）含量（毫克／100克土）等級(jí)作物對(duì)鉀肥的反應(yīng)＜3極低鉀肥反應(yīng)極明顯3-6低施肥鉀肥一般有效6-10中在一定條件下鉀肥有效，但肥效大小因作物、肥料配合、耕作制度和緩效性鉀量不同而異。10-16高放用鉀肥一般無(wú)效＞16極高不需要施用鉀肥植物含鉀：10-2~10-3

土壤含鉀：0.5~2.5%（K2O）速效鉀：20~220ppm土壤狀態(tài)：缺鉀（部分地區(qū)）土壤速效鉀（K+）：游離態(tài)鉀土壤吸附態(tài)鉀土壤緩效鉀：粘土礦物晶格層內(nèi)礦物態(tài)鉀：含鉀礦物中1.鉀的形態(tài)礦物態(tài)鉀的有效化：土壤中含鉀礦物在生物、氣候等外力因素長(zhǎng)期作用下緩慢水解并放出K離子的過(guò)程。

礦物態(tài)鉀----正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、白云母。游離態(tài)鉀的固定：膠體吸附固定：溶液中的K+通過(guò)離子交換被膠體吸附生物固定晶格固定2.鉀的轉(zhuǎn)化3.鉀肥的種類(lèi)、性質(zhì)與施用常用的鉀肥有：

氯化鉀、硫酸鉀、草木灰根據(jù)植物特性合理施用根據(jù)土壤條件合理施用養(yǎng)分平衡與鉀肥施用采用合理的施用技術(shù)合理施用：四、土壤微量元素的合理施用施于土壤作用于植物

拌種浸種蘸秧根根外噴施枝干注射

五、復(fù)合肥料與混合肥料（一）復(fù)合肥料

凡是含有氮、磷、鉀等元素中的兩種或兩種以上主要成分的化肥叫復(fù)合肥。含肥料三要素中兩種成分的稱(chēng)二元復(fù)合肥；含三種的稱(chēng)三元復(fù)合肥；含三種以上的稱(chēng)多元復(fù)合肥。

優(yōu)點(diǎn)（1）養(yǎng)分全面，含量高，施用一次能提供多種養(yǎng)分；（2）副成分少，物理性狀好；（3）節(jié)省包裝、貯運(yùn)費(fèi)用。

缺點(diǎn)（1）養(yǎng)分的比例固定，不能滿(mǎn)足不同作物對(duì)養(yǎng)分的要求；（2）難于滿(mǎn)足施肥技術(shù)的要求。（二）混合肥料肥料混合的原則：選擇吸濕性小的肥料品種要考慮到混合肥料養(yǎng)分不受損失應(yīng)有利于提高肥效與施肥工效摻混肥料：是把含有氮、磷、鉀及其他營(yíng)養(yǎng)元素的原肥料按一定比例摻混而成的混合肥料。（三）復(fù)混肥料的合理施用技術(shù)根據(jù)土壤條件合理施用土壤養(yǎng)分狀況、土壤酸堿、土壤水分狀況根據(jù)植物特性合理施用根據(jù)復(fù)混肥料的養(yǎng)分形態(tài)合理施用以基肥為主合理施用與單質(zhì)肥料配合施用任務(wù)4有機(jī)肥料的合理施用一、有機(jī)肥料的概述（一）有機(jī)肥料類(lèi)型農(nóng)村中利用各種有機(jī)物質(zhì)就地積制或直接耕埋施用的一類(lèi)自然肥料。按其來(lái)源、特性和積制方法可分為五類(lèi)：

糞尿肥類(lèi)、堆漚肥類(lèi)、綠肥類(lèi)、雜肥類(lèi)、商業(yè)有機(jī)肥料（二）有機(jī)肥料的特點(diǎn)1.來(lái)源廣，含有機(jī)質(zhì)、能改良土壤

2.含養(yǎng)分全面，含量低，用量大

3.供肥時(shí)間長(zhǎng)，肥效緩慢

4.能使土壤保肥供肥性改善注：1、未腐熟的有機(jī)肥中養(yǎng)分多是遲效性的，不能直接利用2、未腐熟的有機(jī)肥C/N高，施入土壤與作物爭(zhēng)氮；3、未腐熟的有機(jī)肥能傳播病菌、蟲(chóng)、卵等。（三）有機(jī)肥料的作用1、為植物生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)2、活化土壤養(yǎng)分，提供化肥利用率3、改善土壤理化性質(zhì)4、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和刺激作物生長(zhǎng)5、提高土壤微生物活性和酶的活性6、提高土壤容重，改善生態(tài)環(huán)境二、主要種類(lèi)有機(jī)肥料的合理施用1、人糞尿

人糞：食物未消化部分，70％－80％為水，20％為有機(jī)物，5％為礦物質(zhì)。

?礦物質(zhì)：硅酸鹽、氯化物、鈉、鈣、鉀、鎂、氯、磷

?有機(jī)物：纖維素、半纖維素、脂肪酸、蛋白質(zhì)、氨基酸（一）糞尿肥

包括人糞尿、畜糞尿、禽糞、廄肥等。人尿

95％為水，5％為水溶性有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽，含尿素1-2％，氯化鈉1％。?

C/N：糞尿都較小，易分解，肥效快，稱(chēng)為細(xì)肥。?

pH：人糞：一般中性反應(yīng)

人尿：一般微酸性，分解后為堿性（尿素分解為碳酸銨）人糞尿的施用可作基肥、追肥和種肥施用人糞尿?qū)σ话阕魑锞辛己眯Ч?，特別對(duì)葉菜類(lèi)作物和纖維作物的效果更好由于人糞尿中含有大量的鹽分，不宜于在煙草、馬鈴薯、甘薯瓜果、生姜等作物上施用，以免影響品質(zhì)。2、家畜糞尿糞含水分65％－85％，有機(jī)物(纖維素、半纖維素、脂肪酸)及無(wú)機(jī)鹽尿含水分87％－96％，有機(jī)物及鹽類(lèi)占5％，含氮0.3％－0.6％豬糞：C/N小，含氮量為牛糞的二倍，含大量氨化細(xì)菌，中性肥料，適用于各種土壤和作物。

牛糞：糞質(zhì)細(xì)，含水多，冷性肥料（不含高溫纖維分解菌），有利于改良有機(jī)質(zhì)少的輕質(zhì)土壤。馬糞：糞質(zhì)粗，含水少，熱性肥料（含高溫纖維分解菌），可用于改良質(zhì)地粘重土壤。羊糞：糞質(zhì)細(xì)密而干燥，含氮、磷高，熱性肥料，是一種優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，適用于各種土壤和作物。3、廄肥

家畜糞尿和各種墊圈材料混合積制而成。成分

含有機(jī)質(zhì)15-25％，含氮0.5％，含五氧